（课堂设计）学高中生物 5.1 降低化学反应活化能的酶拓展演练1 新人教版必修1

基础演练一、选择题1下列有关酶的研究，按时间先后顺序，正确的是()斯帕兰札尼证明鸟胃里有化学变化科学家从胃液中提取出胃蛋白酶人们认为鸟胃里无化学变化科学家指出酶是一类具有生物催化作用的蛋白质科学家认为，酶是活细胞里产生的具有催化作用的有机物，少数酶是RNAA BC D解析：考查科学史，属识记水平。答案：B2下列有关酶的叙述中，正确的结论有()产生酶的细胞都有分泌功能酶的基本单位是氨基酸或核糖核苷酸酶是生物催化剂生长激素与呼吸酶可来自于同一个细胞酶能降低化学反应的活化能A2个 B3个 C4个 D5个解析：产生酶的细胞不一定有分泌功能。答案：C3生物体内酶的作用机理是()A能使不能发生的化学反应发生B能降低化学反应的活化能C为生物体内的化学反应提供能量D催化效率与无机催化剂相同解析：酶作为生物催化剂只能加快化学反应的速率，不能使本来不能发生的化学反应顺利进行。答案：B4如图，表示有酶催化的反应曲线，表示没有酶催化的反应曲线，E表示酶降低的活化能。正确的图解是()解析：酶可以有效降低活化能，以保证细胞内的反应在常温常压下高效地进行。酶降低的活化能没有酶催化所需的能量有酶催化所需的能量。答案：B5关于生物学实验的有关说法不正确的一项是()A任何生物学实验中都需要设置对照组B对照实验中应遵循单一变量原则C对照实验中一定存在自变量D无关变量并不是与实验结果没有关系解析：只有对照实验中才需设置对照组，纯粹的观察实验如“用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体”则无需设置对照组。答案：A6在过氧化氢酶和Fe3的催化效率比较实验中，把肝脏制成研磨液的目的是()A有利于过氧化氢酶的释放B保护过氧化氢酶C提高过氧化氢酶的活性D以上说法都不对解析：过氧化氢酶存在于肝脏细胞内，通过研磨，释放出来后，增大与H2O2的接触面积，进而加快反应速度。答案：A7选用新鲜的肝脏来比较过氧化氢在不同的条件下分解的实验，是因为新鲜的肝脏中()A含Fe3多 B含酶的种类多C温度高 D过氧化氢酶多且活性高解析：不新鲜的肝脏，过氧化氢酶的数量和活性都会有所下降。答案：D8根据下图所示过氧化氢分解速率的曲线，说明酶的哪一特性()专一性高效性催化特性在温和的条件下进行A B C D解析：由题图可见，三种不同处理都可以使反应达到平衡点，所有的催化剂都具有这样的共性。但是达到平衡点所需时间不一致，加酶所需时间最短，这是酶的高效性。专一性是指酶只能催化一种或一类物质的化学反应；在温和的条件下进行是指酶作用的发挥需要适宜的环境条件。答案：C9根据下图，有关说法错误的是()A此图可反映酶的专一性B图中D可表示酶C图中B可表示被催化的底物D图中E、F可表示B分解后的产物解析：图中A表示酶，B表示底物，E、F表示产物，C、D表示不能被该酶催化的物质，反映了酶的专一性。答案：B10下列关于酶活性的变化曲线中，正确的是()解析：酶的活性受温度、pH及某些抑制剂和激活剂的影响，反应物浓度不影响酶的活性，但会影响酶促反应的速率。答案：C二、非选择题11根据下图给定的条件，回答下列问题：(1)产生气泡快的试管是_。原因是_。(2)使用的肝脏应是新鲜的，原因是_；而且要尽量剪碎制成研磨液，原因是_。(3)向两试管内滴入肝脏研磨液和氯化铁溶液时，能否共用一个吸管？为什么？_。(4)除观察卫生香燃烧是否猛烈外，请再给出一种简单的定性描述酶有较强活性的方法。_。解析：该题考查学生实验操作和对实验结果分析的能力。肝脏细胞中含有大量的过氧化氢酶，能催化H2O2生成H2O和O2，且催化能力比一般无机催化剂Fe3要高。答案：(1)甲H2O2酶比Fe3的催化效率高(2)新鲜肝脏含有较多的H2O2酶且酶的活性较强剪碎并研磨能使H2O2酶充分释放出来，增大与H2O2的接触面积，进而加快反应速度(3)不能；因为用吸过H2O2酶溶液的吸管再去吸FeCl3溶液，可因吸管内残留的H2O2酶混入到滴加FeCl3的试管内，由于酶具有高效性；将严重影响实验结果，从而失去了加FeCl3的试管在实验中的对比作用(4)可用肉眼观察两个试管内单位时间内放出气泡的多少12将一个土豆(含有过氧化氢酶)切成大小和厚薄相同的若干片，放入盛有一定体积和浓度的过氧化氢溶液的针筒中(如图甲所示)，以探究酶促反应的相关问题。根据实验现象与数据分析答题。甲 (1)若土豆片为4片时，每隔5分钟收集一次数据，根据数据绘制出图乙。20分钟后，气体量不再增加的原因是乙_。(2)若土豆片为8片时，和上述实验所得的曲线(实线)相比，实验结果的曲线可能是图丙_图的虚线。如果要获得更多的气体，在不改变溶液体积的条件下，可采取的方法是_，其结果可用_图中的虚线表示。丙(3)为保证上述实验的科学性，需要控制的其他外界因素有_。解析：由题目获得的信息有：土豆中含有过氧化氢酶，可催化过氧化氢分解；土豆片的多少表示过氧化氢酶浓度大小。解答本题应先明确实验探究的目的，再结合影响酶的催化作用的因素进行分析。答案：(1)过氧化氢量有限(2)c增加过氧化氢溶液的浓度a(3)温度(或pH或气压等)能力提升一、选择题1下列有关酶的正确叙述是()酶是具有分泌功能的细胞产生的有的从食物中获得，有的是体内转化而来酶是活细胞产生的绝大多数酶的化学本质是蛋白质有的酶是蛋白质，有的是固醇酶在代谢中有多种功能酶在新陈代谢和生殖发育中起调控作用酶只是起催化作用酶只在细胞内发挥作用A BC D解析：酶是活细胞产生的具有催化功能的有机物，绝大多数酶是蛋白质类物质，少数酶为RNA；酶只有催化功能，在个体发育中起调控作用的是激素。答案：C2取经过编号的5支试管分别加入2 mL 0.5 mol/L的过氧化氢溶液进行如下实验，根据实验内容，下列说法正确的是()试管编号12345加入物质适量唾液锈铁钉生土豆块熟土豆块生土豆块稀盐酸实验结果几乎无气泡少量气泡大量气泡几乎无气泡几乎无气泡A.说明酶具有高效性的是3号和4号试管B2号和3号对照可以说明酶具有专一性C3号和5号对照可以说明酶的活性受pH的影响D实验中不能体现酶的活性与温度之间的关系解析：通过比较2号和3号试管能说明酶具有高效性，1号和3号试管进行对照，过氧化氢酶能催化过氧化氢的分解，而唾液淀粉酶不能催化该反应，说明了酶具有专一性；3号和4号试管对照说明了酶的活性与温度有关。答案：C3在比较过氧化氢酶和Fe3催化H2O2分解的实验中，对实验结果分析正确的是()A在过氧化氢酶的作用下，过氧化氢的分解更快，是因为20%的肝脏研磨液的浓度高于3.5%的FeCl3溶液B3.5%的FeCl3溶液对过氧化氢分解速率慢是因为其物质的量浓度过高，影响了活性的正常发挥C肝脏研磨液中过氧化氢分解速率快，是因为酶的催化效率比一般无机催化剂催化效率高D如果将四支试管都放在90水浴中，第4支试管(加肝脏研磨液的试管)反应速率仍为最快解析：20%肝脏研磨液，其中含酶的数量并不大，含酶的数量是3.5%FeCl3分子数的25万分之一，质量浓度高是因为内含肝细胞组织。催化剂浓度大不会影响催化效率。若将4支试管均放入90水浴中，第4支试管中的酶将会变性，失去催化能力，因为其化学本质为蛋白质。答案：C4如图表示不同条件下酶促反应的速率变化(酶浓度相同)，下列说法不正确的是()A酶促反应的速率可以用产物生成的速率来表示B和相比较，酶反应速率慢，这是因为温度低，酶活性降低CAB段影响酶反应速率的主要限制因子是酶浓度D若想探究不同温度对酶活性的影响，至少应设计3种不同的温度解析：和相比较，它们的酶浓度是相同的，因而反应速率的不同与酶浓度无关。答案：C5如图分别表示温度、pH与酶活性的关系，下列各项叙述中不正确的是()A曲线A上的b点对应的温度表示该酶的最适温度B人体内胃蛋白酶的活性与曲线B相似C曲线B、C说明不同的酶有不同的最适pHD酶活性随温度的升高而增强解析：一定范围内酶活性随温度升高而增强，超过最适温度，温度升高酶活性反而降低，甚至丧失。答案：D6右图表示酶活性与温度的关系。下列叙述正确的是()A当反应温度由t2调到最适温度时，酶活性下降B当反应温度由t1调到最适温度时，酶活性上升C酶活性在t2时比t1高，故t2时更适合酶的保存D酶活性在t1时比t2低，表明t1时酶的空间结构破坏更严重解析：由图可知，在一定温度范围内，随温度的升高酶活性增强，t1属于此区间；超过最适温度后，随温度升高而酶活性下降，t2属于此区间。答案：B二、非选择题7有人做了下面的实验以研究pH对酶活性的影响：准备5支盛有等量人胃蛋白酶溶液但pH各不相同的试管，每支试管加1块1 cm3的正方体凝固蛋白质，试管均置于25室温条件下，各试管蛋白块消失的时间记录于下表：酶溶液的pH12345蛋白块消失的时间(min)139114560(1)请根据表中数据，在坐标图中画出pH与酶活性的关系曲线。(2)请提供两种使实验在更短的时间内完成的方法，并说明理由。方法1：_，理由_。方法2：_，理由_。(3)如果要确认上述实验中蛋白块的消失是由于酶的作用而不是其他因素的作用，还应补充怎样的对照实验？_。解析：(1)酶活性受pH的影响，一定范围内，随pH升高而增强，超过最适pH后，则下降。(2)为了使反应速度加快，可采用如下方法：适当提高温度，因为温度适当升高，酶活性增强(最适温度在37)。增加胃蛋白酶溶液浓度，酶浓度增大，反应速度加快。将蛋白块切碎，增大与酶的接触面积，反应加快。(3)将胃蛋白酶溶液加热，使酶失活，再分别加入每支试管中。答案：(1)如图所示。 (2)适当提高温度在一定范围内，随温度升高，酶活性增强将蛋白块切碎可增大与酶接触面积，使反应加快(3)另设5支试管，将胃蛋白酶溶液加热煮沸，使酶失活，再分别加入每支试管中8请用所给的实验材料和用具，设计实验来验证哺乳动物的蔗糖酶和淀粉酶的催化作用具有专一性，要求完成实验设计、补充实验步骤、预测实验结果、得出结论，并回答下列问题：实验材料与用具：适宜浓度的蔗糖酶、唾液淀粉酶、蔗糖、淀粉4种溶液，斐林试剂、试管、37恒温水浴锅、沸水浴锅。(1)若“”代表加入适量的溶液，“”代表不加溶液，甲、乙等代表试管标号，请用这些符号完成下表实验设计。溶液试管蔗糖溶液淀粉溶液蔗糖酶溶液唾液淀粉酶溶液甲(2)实验步骤：按照上表中的设计，取试管、加溶液。_。_。_。(3)结果预测：_。(4)结论：_。(5)在上述实验中，如果仅将37恒温水浴锅的温度调到20，而在其他条件不变的情况下重做上述实验，试管中出现的砖红色的颜色会比37时的浅，其原因是_。解析：蔗糖酶可专一性地将蔗糖水解为葡萄糖和果糖，淀粉酶可专一性地将淀粉水解成麦芽糖；而验证两种酶的专一性可设计为酶相同，底物不同进行对照，也可设计为底物相同，酶不同进行对照，故可设计四组实验；由于本题实验为验证性实验，故实验结果和实验结论是一定的；由于在一定的温度范围内随温度的升高，酶的活性增强，37接近酶的最适温度，而20低于酶的最适温度，因此酶的活性相对较低，水解产物相对较少。答案：(1)溶液试管蔗糖溶液淀粉溶液蔗糖酶溶液唾液淀粉酶溶液甲乙丙丁(2)混匀，37恒温水浴一段时间后取出试管，分别加入适量的斐林试剂，混匀，5065水浴加热2 min观察实验现象并记录实验结果(3)含有蔗糖和蔗糖酶溶液的试管，以及含淀粉和淀粉酶溶液的试管中出现砖红色沉淀，其他试管中不出现砖红色沉淀(4)酶的催化作用具有专一性(5)20低于酶的最适温度，酶活性较低，水解产生的还原糖较少研究学习对照实验中对照的设置与变量的控制对照实验是指除了一个因素以外，其余因素都保持不变的实验。它一般要设置对照组和实验组，关于对照和变量的设置及作用如下表：实验项目名称实验项目内容实验项目作用自变量实验过程中可以变化的因素称为变量。其中人为改变的变量称为自变量针对实现实验目的而确立的可行性的措施，通过自变量直接达到预期效果因变量随着自变量的变化而变化的变量称为因变量是实际发生的实验现象，能直观呈现出实验结果无关变量除自变量外，实验过程中可能还会存在一些可变因素，对实验结果造成影响，这些变量称为无关变量对预期结果产生干扰即产生误差，并有对误差产生校正的效果对照实验除了一个因素以外，其余因素都保持不变的实验叫做对照实验在实验室条件下，把自然发生的变化科学直观地和理想化地进行再现对照组和实验组对照实验一般要设置对照组和实验组。在对照实验中，除了观察的变量外，其他变量都应当始终保持相同对照组：能排除无关变量产生的误差，使实验结果更具有真实性实验组：得出实验实际结果为了研究酶的有关特性，取两支洁净的试管并编号为A、B，各注入2 mL体积分数为3%的H2O2溶液；再向A管滴入2滴3.5%FeCl3溶液，向B管滴入2滴质量分数为20%的肝脏研磨液；堵住管口，轻轻振荡；用点燃但无火焰的卫生香检验；观察并记录结果。(1)本实验的主要目的是探索_。(2)如果两支试管的现象均不明显，从实验材料分析，原因可能是_。(3)过氧化氢酶能催化H2O2的分解，产生的O能使溶于水的无色焦性没食子酸氧化生成橙红色沉淀。为了鉴定马铃薯块茎是否含有过氧化氢酶，设计了如下实验。参照上图所给信息，回答下列问题：3号试管内加入的物质是_。设计2号试管作为对照的具体目的是_。如果2号试管未产生颜色反应，则出现橙红色沉淀的是_号试管。解析：(1)本实验探索酶催化效率具有高效性。(2)过氧化氢放置时间过久，会分解成氧气和水，造成实验现象不明显。(3)根据等量原则，3号试管中应加入2 mL焦性没食子酸溶液、2滴过氧化氢溶液、2 mL马铃薯块茎提取液。因为马铃薯块茎提取液中的其他物质也可能使无色焦性没食子酸溶液氧化成橙红色沉淀，影响结果，因此应设立2号试管作对照。1号试管没有过氧化氢酶，所以过氧化氢不分解，无颜色变化；2号试管没有过氧化氢，也无颜色变化；4号试管马铃薯块茎提取液中过氧化氢酶的活性因煮沸而失去，也没有颜色变化，只有3号试管出现橙红色沉淀。答案：(1)酶的高效性(过氧化氢酶和Fe3催化效率的高低)(2)H2O2溶液放置时间过长而分解(3)2 mL焦性没食子酸溶液，2滴H2O2溶液，2 mL马铃薯块茎提取液排除马铃薯块茎提取液中的其他物质对实验结果的影响3